【手続補正書】
【提出日】平成18年4月11日(2006.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  アルミニウム系金属を母材とするシリンダブロックのシリンダボア内にロータリ溶射ガンを挿入し、シリンダボアの軸心回りに回転しながら軸心方向に往復移動するロータリ溶射ガンから鉄系金属の溶射材を溶射してシリンダボア内面に溶射被膜を形成するに際して、シリンダボア内面に溶射被膜が形成される際の温度を測定しつつ溶射を行い、測定された溶射温度に基づいて、ロータリ溶射ガンによる溶射条件を制御して、シリンダボア内面の温度を所定温度以下に抑えることで、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨張差により生じる応力を抑えるようにしたことを特徴とするシリンダボア内面に対する溶射方法。
【請求項２】  測定された溶射温度が８０゜Ｃ以下の場合はロータリ溶射ガンの初期回転数および初期往復速度を維持し、溶射温度が２００゜Ｃを越える場合はロータリ溶射ガンからの溶射を所定時間停止させ、溶射温度が８０゜Ｃを越えて２００゜Ｃまでの間の場合はロータリ溶射ガンの回転数および往復速度をそれぞれ増加させる制御を行う請求項１に記載のシリンダボア内面に対する溶射方法。
【請求項３】  ロータリ溶射ガンに設けた非接触温度測定手段により溶射温度を測定すると共に、エアカーテンにより前記非接触温度測定手段を保護するようにした請求項１または２に記載のシリンダボア内面に対する溶射方法。
【請求項４】  非接触温度測定手段を赤外線温度センサとし、赤外線温度センサの測定部をエアカーテンで覆いつつ溶射温度を測定する請求項３に記載のシリンダボア内面に対する溶射方法。
【請求項５】  アルミニウム系金属を母材とするシリンダブロックのシリンダボア内に挿入されて鉄系金属の溶射材をシリンダボア内面に溶射するロータリ溶射ガンと、ロータリ溶射ガンをシリンダボアの軸心回りに回転させると共に軸心方向に往復移動させるガン駆動手段を備えた溶射装置において、シリンダボア内面に溶射被膜が形成される際の温度を測定する温度測定手段を設けると共に、温度測定手段により測定された溶射温度に基づいてガン駆動手段に信号を出力してロータリ溶射ガンによる溶射条件を制御する制御部を設けたことを特徴とする溶射装置。
【請求項６】  温度測定手段をロータリ溶射ガンに設けた非接触温度測定手段とすると共に、エアカーテンにより非接触温度測定手段を保護するエア供給機構を設けた請求項５に記載の溶射装置。
【請求項７】  非接触温度測定手段を赤外線温度センサとし、エア供給機構は赤外線温度センサの測定部を覆うエアカーテンを形成するように設定された請求項６に記載の溶射装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法は、アルミニウム系金属を母材とするシリンダブロックのシリンダボア内にロータリ溶射ガンを挿入し、シリンダボアの軸心回りに回転しながら軸心方向に往復移動するロータリ溶射ガンから鉄系金属の溶射材を溶射してシリンダボア内面に溶射被膜を形成するに際して、シリンダボア内面に溶射被膜が形成される際の温度を測定しつつ溶射を行い、測定された溶射温度に基づいて、ロータリ溶射ガンによる溶射条件を制御して、シリンダボア内面の温度を所定温度以下に抑えることで、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨張差により生じる応力を抑えるようにした構成としており、このようなシリンダボア内面に対する溶射方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の請求項２に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法は、測定された溶射温度が８０゜Ｃ以下の場合はロータリ溶射ガンの初期回転数および初期往復速度を維持し、溶射温度が２００゜Ｃを越える場合はロータリ溶射ガンからの溶射を所定時間停止させ、溶射温度が８０゜Ｃを越えて２００゜Ｃまでの間の場合はロータリ溶射ガンの回転数および往復速度をそれぞれ増加させる制御を行う構成としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の請求項３に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法は、ロータリ溶射ガンに設けた非接触温度測定手段により溶射温度を測定すると共に、エアカーテンにより前記非接触温度測定手段を保護するようにした構成としており、本発明の請求項４に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法は、非接触温度測定手段を赤外線温度センサとし、赤外線温度センサの測定部をエアカーテンで覆いつつ溶射温度を測定する構成としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
一方、本発明の請求項５に係わる発明は、アルミニウム系金属を母材とするシリンダブロックのシリンダボア内に挿入されて鉄系金属の溶射材をシリンダボア内面に溶射するロータリ溶射ガンと、ロータリ溶射ガンをシリンダボアの軸心回りに回転させると共に軸心方向に往復移動させるガン駆動手段を備えた溶射装置において、シリンダボア内面に溶射被膜が形成される際の温度を測定する温度測定手段を設けると共に、温度測定手段により測定された溶射温度に基づいてガン駆動手段に信号を出力してロータリ溶射ガンによる溶射条件を制御する制御部を設けた構成としており、このような溶射装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の請求項６に係わる溶射装置は、温度測定手段をロータリ溶射ガンに設けた非接触温度測定手段とすると共に、エアカーテンにより非接触温度測定手段を保護するエア供給機構を設けた構成とし、本発明の請求項７に係わる溶射装置は、非接触温度測定手段を赤外線温度センサとし、エア供給機構は赤外線温度センサの測定部を覆うエアカーテンを形成するように設定された構成としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明の作用】
本発明の請求項１および２に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法では、溶射中に溶射温度として測定された溶射被膜の表面温度に基づいて、ロータリ溶射ガンによる回転速度や往復速度などの溶射条件を制御することで、溶射中におけるシリンダボア内面の温度が常に所定温度以下にとどまるので、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨脹差により生じる内部応力が極力小さく抑えられることとなり、その結果、溶射被膜の剥がれが阻止されることとなり、この際、溶射初期の段階から溶射熱量を低く抑える必要がないことから、溶射時間の短縮も図られることとなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の請求項３に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法では、上記した構成としているので、溶射中において溶射温度としての溶射被膜の表面温度をリアルタイムで測定し得ることとなり、測定精度の向上が図られることとなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
一方、本発明の請求項５に係わる溶射装置では、溶射中に溶射温度としての溶射被膜の表面温度が温度測定手段により測定され、その測定結果が温度測定手段から制御部にフィードバックされると、これに基づいて、制御部からガン駆動手段に制御信号が出力されて、ロータリ溶射ガンの回転速度や往復速度などの溶射条件が変更されたり維持されたりするので、溶射中におけるシリンダボア内面の温度が常に所定温度以下に抑えられて、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨脹差によって発生する内部応力が極力小さく抑えられることから、溶射被膜の剥がれが阻止されることとなり、この際、溶射初期から溶射熱量を低く抑えなくても済むので、溶射時間が短いものとなる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の請求項６に係わる溶射装置では、上記した構成としているので、溶射中における溶射温度としての溶射被膜の表面温度の測定がリアルタイムでなされることとなり、高精度の測定がなされることとなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【発明の効果】
本発明の請求項１および２に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法では、上記した構成としたから、溶射時間の短縮を実現したうえで、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨脹差により生じる内部応力を極めて小さく抑えることができ、したがって、溶射被膜の剥がれを確実に防止することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項３に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法では、上記した構成としたため、溶射中において溶射温度としての溶射被膜の表面温度をリアルタイムで測定することが可能であり、その結果、測定精度の向上を実現することができ、本発明の請求項４に係わるシリンダボア内面に対する溶射方法では、上記した構成としているので、測定精度の低下を防ぐことができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
一方、本発明の請求項５に係わる溶射装置では、上記した構成としているため、長い溶射時間を必要としなくても、アルミニウム系金属の母材と鉄系金属の溶射材との熱膨脹差により発生する内部応力を極力小さく抑えて、溶射被膜が剥がれるのを防ぐことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項６に係わる溶射装置では、上記した構成としているので、溶射中における溶射温度としての溶射被膜の表面温度を高い精度で測定することができ、本発明の請求項７に係わる溶射装置では、上記した構成としていることから、赤外線温度センサの測定部に溶射粉が付着したり、測定部が破損したりするのを防ぐことができ、その結果、高い測定精度を維持することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１に示すように、この溶射装置１は、アルミニウム系金属を母材とするシリンダブロックＳのシリンダボアＳＢ内に挿入されてシリンダボアＳＢとは異なる鉄系金属の溶射材ＦをシリンダボアＳＢの内面に溶射するロータリ溶射ガン２と、このロータリ溶射ガン２をシリンダボアＳＢの軸心Ｌ回りに回転させると共に軸心Ｌ方向に往復移動させるガン駆動手段３を備えており、溶射中にシリンダボアＳＢの内面に形成される溶射被膜Ｆａの表面温度を溶射温度として測定する赤外線温度センサ（温度測定手段；非接触温度測定手段）４をロータリ溶射ガン２に設けていると共に、赤外線温度センサ４と信号ケーブル５を介して接続してこの赤外線温度センサ４によって測定された溶射被膜Ｆａの表面温度に基づいてガン駆動手段３に信号を出力してロータリ溶射ガン２による溶射条件を制御する制御部６を設けている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この赤外線温度センサ４からフィードバックされる溶射温度としての溶射被膜Ｆａの表面温度に基づいてロータリ溶射ガン２による溶射条件を制御する制御部６では、図３に示すように、測定された溶射被膜Ｆａの表面温度Ｔが８０゜Ｃ（＝Ｔ１）以下の場合は、すなわち、Ｔ≦Ｔ１の場合は、ロータリ溶射ガン２の初期回転数および初期往復速度を維持したまま溶射を継続し、溶射被膜Ｆａの表面温度Ｔが２００゜Ｃ（＝Ｔ２）を越える場合は、すなわち、Ｔ＞Ｔ２の場合は、ロータリ溶射ガン２からの溶射を所定時間停止させ、溶射被膜Ｆａの表面温度Ｔが８０゜Ｃを越えて２００゜Ｃまでの間の場合は、すなわち、Ｔ２≧Ｔ＞Ｔ１の場合は、ロータリ溶射ガン２の回転数および往復速度をそれぞれ増加させる制御を行うように設定してある。